Прибор для контроля работы ИВ-500 в составе вертолета

ВВЕДЕНИЕ 6
1 СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 7
1.1 Аппаратура контроля вибрации ИВ-500А 7
1.2 Обработка преобразования сигналов 10
1.3 Вибрационный процесс и его характеристики 11
1.4 Универсальная проверочная установка УПИВ-У 13
1.5 Анализ выходных сигналов 15
1.6 Структурная схема прибора 16
1.7 Цифровое преобразование информации 17
1.7.1 Аналого-цифровой преобразователь 17
1.7.2 Преобразование из двоичной в двоично-десятичную систему 19
1.8 Вывод информации 23
1.9 Вывод 24
2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 25
2.1 Разработка принципиальной схемы прибора контроля работы ИВ-500 25
2.1.1 Разработка генератора 25
2.1.2 Выбор АЦП 27
2.1.3 Разработка схемы преобразования 10-разрядного двоичного кода 31
2.1.4 Блок хранения измерений 34
2.1.5 Вывод измерений 40
2.1.6 Питание изделия 47
2.2 Описание и работа прибора 48
2.2.1 Назначение 48
2.2.2 Устройство и работа 49
2.3 Технические данные и пределы измерений изделия 50
2.4. Подготовка изделия к использованию 50
2.5. Использование изделия 51
2.6 Техническое обслуживание 51
2.7 Требования безопасности 52
2.8 Поверка изделия 52



2.8.1 Проверка сопротивления изоляции 52

2.9 Вывод 53
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ 54
4 ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 61
ПРИЛОЖЕНИЕ А 63
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 65
ПРИЛОЖЕНИЕ В 66

Весь текст будет доступен после покупки

Данное изделие представляет собой цифровое устройство, предназначенное для контроля работы аппаратуры ИВ-500 в составе вертолета, на авиационных предприятиях.
Актуальность разработки изделия заключается в существовании технической проблемы, требующей решения. Техническая проблема заключается в устаревшей элементной базе.
Целью проекта является разработка недорогого, автономного устройства, служащего для проверки настройки электронного блока входящего в состав аппаратуры ИВ-500.
Перечень разделов состоит из системотехнического раздела, в котором описывается обзорная информация, разрабатывается структурная схема и общий алгоритм работы изделия.

Весь текст будет доступен после покупки

1 СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

1.1 Аппаратура контроля вибрации ИВ-500А

Для проектирования прибора контроля ИВ-500, необходимо рассмотреть принцип работы данной аппаратуры.
Аппаратура контроля вибрации типа ИВ-500А серия 2 предназначена для непрерывного контроля виброскорости корпуса двигателя, для световой сигнализации о возникновении вибрации с уровнем виброскорости, превышающим допустимый для данного типа авиадвигателя и выдачи электрических сигналов в САК (систему автоматизированного контроля). Информация об устройстве подробно изложена в [1].
Изделия, входящие в состав аппаратуры, представлены на рисунке 1.


1 – жгут датчика; 2 – устройство согласующее УсС-6 серия 2; 3 – показывающий прибор; 4 – электронный блок типа БЭ-9 серия 2 с основанием: 5 – датчик пьезоэлектрический МВ-03.
Рисунок 1 – Изделия, входящие в состав аппаратуры ИВ-500А

Принцип работы аппаратуры контроля вибрации ИВ-500А: сигнал от датчика через согласующее устройство поступает на вход соответствующего канала электронного блока, который формирует требуемые частотные и амплитудные характеристики и обеспечивает работу индикатора, фиксирующего значение виброскорости в месте установки датчика, а также включение сигнальных табло при возрастании уровня виброскорости выше определенных, заранее заданных уровней.
Аппаратура выдает в систему автоматизированного контроля напряжение постоянного тока, пропорциональное текущему значению виброскорости.
Изделия аппаратуры размещены на объекте следующим образом: электронный блок устанавливается в отдельном для него месте самолета, чтобы к лицевой панели блока был обеспечен свободный доступ; индикатор, сигнальные лампы, кнопка встроенного контроля и переключатель каналов устанавливаются в кабине летчика на амортизационном щитке; согласующие устройства крепятся на расстоянии не более 2,5 м от датчиков.
Бортовая сеть, сигнальные лампы, показывающий прибор и согласующие устройства подключаются к электронному блоку через соединитель ВХОД-ВЫХОД.
Структурная схема аппаратуры ИВ-500А представлена на рисунке 2.


Рисунок 2 – Электрическая структурная схема аппаратуры ИВ-500А

В качестве датчика вибрации в аппаратуре применен датчик МВ-03 пьезоэлектрического типа разных вариантов исполнения, отличающиеся длиной присоединительного жгута.
Датчик вибрации предназначен для реагирования механических колебаний и их фиксации.
Согласующее устройство предназначено для согласования выходного сопротивления датчика с входом канала электронного блока. Кроме того, так как сигнал, снимаемый с пьезодатчика, пропорционален виброускорению, а в аппаратуре необходимо получить сигнал, пропорциональный виброскорости, согласующее устройство выполняет функцию интегрирования.
Согласующее устройство выполнено по схеме интегрирующего усилителя заряда.
Конструктивно УсС-6 серия 2 выполнено в виде отдельного блока.
В крышке блока УсС-6 серия 2 имеется отверстие, закрытое планкой, для доступа к переменному резистору, который служит для регулирования показаний индикатора вибрации при включении ВСК.
Электронный блок предназначен для усиления сигнала, поступающего с датчика через согласующее устройство в заданном частотном диапазоне, до необходимой величины с последующим выпрямлением и преобразованием для обеспечения работы индикатора.
На рисунке 3 изображена лицевая панель электронного блока.


Рисунок 3 – Лицевая панель блока БЭ-9 серия 2

Показывающий прибор, входящий в состав ИВ-500, предназначен для непосредственного отсчета уровня виброскорости авиадвигателя в мм/с.
В качестве показывающего прибора применен микроамперметр магнитоэлектрической системы с пределом измерения 0-200 мкА.
Шкала прибора проградуирована в виброскорости от 0 до 100 мм/с, с ценой деления 5 мм/с и оцифровкой 0, 50, 100 мм/с. Принцип действия прибора основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и магнитного потока, создаваемого током, протекающего по рамке, помещенной в поле постоянного магнита.
Основные технические данные приведены ниже:
? контролируемый частотный диапазон = (100-360) Гц;
? диапазон измерения аппаратуры по виброскорости = (5-100) мм/с;
? напряжение питания = 27 В; 115 В.
1.2 Обработка преобразования сигналов

Устройством обработки сигналов служит датчик вибрации типа МВ-03, предназначенный для преобразования виброускорения, установившейся линейной вибрации, действующей по оси чувствительности в электрическое напряжение, пропорциональное этому ускорению [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Аппаратуры контроля вибрации ИВ-500 серия 2: Руководство по технической эксплуатации.
2 Иориш Ю. И. Виброметрия. М., Машгиз, 1963.
3 Бендат Дж., Пирсол Л. Измерение и анализ случайных процессов. М., «Мир», 1974.
4 Двигатели газотурбинные гражданской авиации, допустимые уровни вибрации общие требования к контролю вибрации: Издание государственный комитет СССР по стандартам.
5 УПИВ-У: Руководство по технической эксплуатации.
6 Устройство наземного контроля УПИВ-П: Руководство по технической эксплуатации.
7 Аналого-цифровые преобразователи. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://pnu.edu.ru/media/filer_public/2013/01/31/lieu-acp.pdf, свободный. – Загл. с экрана.
8 Преобразователи кодов на плис. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://studfile.net/preview/16568291/page:2/, свободный. – Загл. с экрана.
9 Устройства отображения информации. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://studfile.net/preview/9470355/page:16/, свободный. – Загл. с экрана.
10 XR-2206 Datasheet (PDF) - Exar Corporation. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/80495/EXAR/XR-2206.html, свободный. – Загл. с экрана.
11 ADC10061 Datasheet (PDF) - National Semiconductor (TI). [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/102170/NSC/ADC10061.html, свободный. – Загл. с экрана.
12 Микросхема 74185. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.microshemca.ru/74185/?ysclid=lxaff2x7cg318902607, свободный. – Загл. с экрана.
13 Микросхемы: 74374, 74ALS374, 74AS374, 74F374, 74LS374, 74S374. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.microshemca.ru/74374/?ysclid=lxafhr2gta213216033, свободный. – Загл. с экрана.

Весь текст будет доступен после покупки